Задача
Внутри окружности расположен выпуклый пятиугольник. Докажите, что хотя бы одна из его сторон не больше стороны правильного пятиугольника, вписанного в эту окружность.
Решение
Предположим сначала, что центр Oокружности лежит внутри данного пятиугольника A1A2A3A4A5. Рассмотрим углы A1OA2,A2OA3,...,A5OA1. В сумме эти пять углов дают 2$\pi$, поэтому один из них, например A1OA2, не превосходит 2$\pi$/5. Тогда отрезок A1A2можно поместить в сектор OBC, где $\angle$BOC= 2$\pi$/5 и точки Bи Cрасположены на окружности. В треугольнике OBCнаибольшей стороной является BC, поэтому A1A2$\leq$BC. Если точка Oне принадлежит данному пятиугольнику, то углы A1OA2,...,A5OA1дают в объединении угол меньше $\pi$, причем каждая точка этого угла покрыта ими дважды. Поэтому в сумме эти пять углов дают меньше 2$\pi$, т. е. один из них меньше 2$\pi$/5. Дальнейшее доказательство аналогично предыдущему случаю. Если точка Oлежит на стороне пятиугольника, то один из рассматриваемых углов не больше $\pi$/4, а если она является его вершиной, то один из них не больше $\pi$/3. Ясно, что $\pi$/4 <$\pi$/3 < 2$\pi$/5.
Ответ
Ответ задачи отсутствует
Чтобы оставлять комментарии, войдите или зарегистрируйтесь